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網路應用程式開發
使用Google App Engine
Introduction
What is the could computing?
 是透過網路將龐大
的運算處理程式自動
分拆成無數個較小的
子程式,再由多部伺
服器所組成的龐大系
統搜尋、運算分析之
後將處理結果回傳給使用者。

Google : App Engine


網路平台,讓開發者可自行建立網路應用程式於
google平台中。
提供:
500MB of storage
 up to 5 million page views a month
 10 applications per developer account


Limit:
Language: Python、Java
 web applications

3
Google : App Engine的特性




物件導向資料庫:類似很大的Eecel檔案,這個檔案
有很多的欄位和很多的列數。
無法使用Join:不是關聯式資料庫,所以沒有JOIN
的概念.
容錯能力優越
處理附載平衡
The Sandbox Environment

App Engine applications cannot:




write to the filesystem. Applications must use the App Engine
datastore for storing persistent data. Reading from the filesystem
is allowed, and all application files uploaded with the application
are available. (Files uploaded as "static" files are not kept on the
filesystem.)
open a socket or access another host directly. An application can
use the App Engine URL fetch service to make HTTP and HTTPS
requests to other hosts on ports 80 and 443, respectively.
spawn a sub-process or thread. A web request to an application
must be handled in a single process within a few seconds.
Processes that take a very long time to respond are terminated to
avoid overloading the web server.
make other kinds of system calls, such as signals.
WebApp Framework





The WebApp Framework is the built in framework
for handling requests
WSGI compatible framework
Uses Request Handlers classes to serve pages
Receives a WebOb request object
Response writes buffers to memory, returns output
when handler exits
Bigtable


Google File System(GFS):為google自行開發的分
散式文件系統,多欄位的設計,不大需要特別
的正規化。
MapReduce:平行資料處理模型,將要計算檔案
分解為Map 和Reduce。
MapReduce
Ex:haddoop

Data: Stream of keys and values
安裝google appengine

Download the SDK
•
•
You must have Python 2.5 installed on your computer to
use the App Engine SDK
http://code.google.com/p/googleappengine
o Windows Installer
o Mac App Engine Launcher
o Zip Archive
建置第一個GAE專案

Setp 1
建置第一個GAE專案(Cont.)

Step 2
建置第一個GAE專案(Cont.)

Step 3

PS:模擬本地端伺服器為dev_appserver.py
建置第一個GAE專案(Cont.)



App.yaml : google配置文
件
main.py : 網頁開始執行
入口程式
Index.yaml : 提高網頁程
式執行效能 。
建置第一個GAE專案(Cont.)

建立helloworld.py

修改app.yaml內script為helloworld.py
建置第一個GAE專案(Cont.)

執行browse,恭喜你完成第一個GAE檔案
Django 簡介
17


純粹的 Python package。
MTV 程式設計架構。





物件化的資料庫模型(Model)。
可延伸的模板系統(Template)。
軟體所需要的功能(View)。
內建的管理介面 (admin app) 以及必要的支援功能 (使用者
/群組、行程等)。
內建開發用的 web server。


官方建議「絕對不要」用內建的 web server 提供任何非開發用途
的服務。
已知可佈署於 Apache1/2, lighttpd, twisted 三種 web server,支援
mod_python, SCGI, FCGI 三種模式。
安裝Django(setp1)

前置作業
 安裝Python2.6.5
 安裝

Google App Engine
下載Django1.0.2
 將下載下來的資料夾中『django』整個複製到
C:\Python25\Lib\site-packages
將解壓縮後的Django資料夾放置在C:\底下
 進入命令列模式(開始→執行→cmd),加入
Django資料夾底下後輸入:
python setup.py install

安裝Django(setp2)

建立Django項目目錄
在環境變數中加入C:\Python26\Scripts
 建立django專案
django-admin.py startproject 專案名稱
完成後,可以看見專案目錄下產生四個檔案
1.
__init__.py
2.
manage.py:可以用來啟動django伺服器,運行所開發
的網頁程式。
3.
settings.py:這是Django的配置文件。
4.
urls.py:網址映射處理文件
5.
只需複製settings.py and urls.py兩個檔案

安裝Django(setp3)

修改app.yaml
安裝Django(setp4)

建立main.py
安裝Django(setp5)
GAE所不允許的模組
設定模板的路徑為目前所在的檔案路徑+templates
GAE所不允許的模組
利用Django編寫Helloworld

建立模板(Templates)
 檔名:helloworld.py
 內容:<b>{{messae}}</b>#表示使用一個message
變數在模板中
*jango中{{}}括號表示使用一個變數
*{%%}表示使用一段程式碼
2
GAE網站管理系統(step1)
GAE網站管理系統(step2)
GAE網站管理系統(step3)
GAE網站管理系統(step4)
GAE網站管理系統(step5)
實際的網站


建立好的網站
Google語法查詢
Querying for Data

Google provides two methods for queryingdata
 GQL,
a SQL-like query language
 We also have a query interface,which you can read
more about at:
 http://code.google.com/appengine/docs
EX:Fibonacci series














模板
<html>
<head>
<title></title>
</head>
<body>
<b>{{num1}}</b><br/>
<b>{{num2}}</b><br/>
<b>{{num3}}</b><br/>
<b>{{num4}}</b><br/>
<b>{{num5}}</b><br/>
<b>{{num6}}</b><br/>
</body>
</html>

#coding=utf-8
from django.shortcuts import render_to_response

def index(request):






ans=fib(100)
return render_to_response('show.html'
, {'num1':ans
})









def fib(n): # write Fibonacci series up to n
"Print a Fibonacci series up to n"
msg=""
a, b = 0, 1
while b < n:
msg+=(str(b)+",")
a, b = b, a+b
return msg
Google appengine 基礎指令介紹



Datastore Model Class語法
ratingproperty使用者提供的內容評等,介於 0 和 100
之間的整數。
Call put() on the object to add it to thedatastore
GQL query
Django 常用指令介紹
python manage.py runserver
8080
啟動djago伺服器於8080
django-admin.py startproject
mysite
--address=0.0.0.0
建立一個新專案
manage.py runserver
123.123.123.123:8000
固定IP對外方式
Django線上手冊
設定google appengine本地網
址可以連外
會員註冊頁面(基本資料庫操作)

HTML部分(模板)
 Container.html(父模板)
 Register.html(子模板)

網頁實際運作時,子模板的內容會代入父模板
的特定語法區塊中。
父模板只需編輯一次即可重複使用
會員註冊頁面(基本資料庫操作)

模型架構(model.py)
 model.py

控制架構(register.py)
 Register.py
*GQL語法


count(limit) 傳回此次查詢所擷取的結果數量。
get() 執行查詢,然後傳回第一個結果,或者
None (若查詢沒有傳回任何結果)。
隱含 1 的「限制」,並覆寫 GQL 查詢的 LIMIT
子句 (若有使用的話)。最多只會從資料存放區擷取
1 筆結果。
 get()

fetch(limit, offset=0) 執行查詢,然後傳回結果。
和 offset 引數控制從資料存放區擷取的結果數
量,以及 fetch() 方法傳回的結果數量。
 Limit
*GQL語法(Cont.)

搜尋方式
 query


= Song.gql("WHERE composer = 'Lennon, John'")
className.Put(): 將資料INSERT一筆新的資料到資
料庫
正則表達式(Regular Expression)
 re.search(pattern,
string)
 Pattern :正則表達式
 String: 要處理的字串
 回傳:符合正則表達式的字串位置
資料庫的新增、刪除、修改、選取
(留言板製作)

功能詳述:
 資料模板
 model.py加入Guesbook
1.
2.
3.
4.
Accountid:用來記錄最後留言的人
Title:這篇留言的標題
Content:留言的內容
Data:留言的建立時間
 新增、刪除、修改、選取()
 Comment.py
資料庫的新增、刪除、修改、選取
(留言板製作)


Update 語法:db.put(欲修改的物件)
insert語法:instanceName.put()
 使用GQL語法和直接呼叫get()函式所傳回的資料型
態是不一樣的
1.
2.


Gql傳回gqlquery物件=m.guesBook.gql(data(key))
Get()傳回guestBook資料庫物件
Delete語法:m.db.delete(欲刪除的資料物件)
PS:urlpath是定義在webconfig.py的變數,用來儲
存目前的網址。
資料庫的新增、刪除、修改、選取
(留言板製作)

設定顯示模板
 Listcomment.html
一對多資料庫關係實作
建立model.py(資料庫模型)
 class GuesBook2(db.Model):
user = db.ReferenceProperty(UserData)
title = db.StringProperty()
content = db.TextProperty()
date = db.DateTimeProperty(auto_now_add=True)

* db.ReferenceProperty資料型態:user檔案儲存
為一個參考 (reference)。儲存的為一個唯一的Key值。
ReferenceProperty資料型別式由Google自動產生唯一的key值
上傳超過1MB的資料到DataStore

建立模型
Blobproperty型態:以二進制編碼來儲存檔案
上傳超過1MB的資料到DataStore
Parent
Pic-1
Pic1-1
Pic1-2
Pic-3
Pic-2
Pic1-n
Pic2-1
Pic2-2
child
………………
Pic2-n
Pic3-1
Pic3-2
Pic3-n
交易(transaction)

A transaction is a datastore operation or a set of
datastore operations that either succeed completely,
or fail completely. If the transaction succeeds, then
all of its intended effects are applied to the
datastore. If the transaction fails, then none of the
effects are applied.
 全部執行成功
 全部執行失敗
 使用時機,有相關性連續性的檔案結構
Entity Group(資料群)


相關的資料都在Data Group附近儲存.
Google僅允許Entity Group進行transaction的動作
UserData
instance
Gb
ook
Gbo
ok
Gb
ook
Gb
ook
Gbo
ok
Gb
ook
Gb
ook
Gbo
ok
實作資料交易

函式:db.run_in_transaction(funcObj, **kwd)
 funcObj:傳入一個function物件,也就是一個函式名稱
 Kwd:允許傳入一連串的變數,這一連串的變數其實就
是要傳入funcObj所表示的函式中。因此funcObj=n,
Kwd= n 個對應的變數。

Transactionmodel.py
圖片的儲存與圖像處理

安裝python imaging library(PIL)
 測試是否安裝成功
 開啟IDLE
(Python GUI)
 鍵入 import Image
成功則是安裝成功。
圖片的儲存(step 1)
GAE無法直接將圖片以檔案的方式放在
server
 如何放?

 App.yaml宣告static_dir(存放靜態文件的資料夾)
 將資料儲存在DataStore中


靜態文件,無法讓使用者上傳圖片。
動態上傳文件,建立儲存圖片資料的資料
模型

Imapesapimodel.py
圖片的儲存((step 2)


建立模板
第三行 使用post方法傳遞資料,設定編碼訊息
enctype
圖片的儲存(step 3)

控制架構
 Savepages.py

設定架構(setting.py)
加入:
TEMPLATE_DIRS = (
ROOT_PATH + '/imagesapi/',
基本圖片處理(將小圖顯示於頁面)
1.
2.
修改model.py:加入
small_image=db.BlobProperty(用來儲存縮小後
的圖片資料)
建立resizeimages.py
Images函式庫提供的函式

Google.appengine.api.images提供了以下函式:
函式名稱
功能
resize()
crop()
縮小或放大圖片
依照給予的限制範圍來裁切圖片
rotate()
horizontal_flip()
vertical_flip()
依照指定的角度旋轉圖片
Im_feeling_lucky()
自動調整圖片色澤
histogram
composite()
計算影像彩色值方圖
對圖片進行水平翻轉
對圖片進行垂直翻轉
影像合成
Url fetch api – 與其他伺服器的溝通
JSON(Javascript Object Notation)是一種輕量級的資料交換語
言,以文字為基礎,且易於讓人閱讀。
 JSON用於描述數據結構,有兩種基本形式存在:

名稱/值對(collection):名稱和值之間使用「:」隔開,每
個名稱/值對之間使用「,」分割,並且使用「{」「}」括起
來;一般的形式是:
{name:value}

這樣的數據描述在不同的語言中會被解釋成不同的形式,可
能是對象,結構體,雜湊表等。值的有序列表(Array):一
個或者多個值用「,」分割後,使用「[」,「]」括起來就形
成了這樣的列表,形如:
[collection, collection]
每個JSON格式資料都包含一個Widget(KEY),可以使用
jsonVariable[“widget”]取出資料

使用Get()方法發出請求(request)

目的:要求Google的Picasa相簿傳回使用者所有
的相簿標題與縮圖,並且儲存在Datastore中並
顯示出來。
 伺服器發出請求函式
Google.appengine.api import urlfetch
 fetchPicasaToSave.py
Email API
Remote API
關聯式資料庫

關聯式資料庫系統最基本的觀念便是表格
(table)。 一個表格式為儲存資料最自然的方
式,每一個表格包含了許多行(column)又稱
為欄位(field),於每一行內存著相同性質的
資料。 表格內每一列(row)裡包含許多不同
性質的資料項目。每一列又稱為一筆記錄
(record)。下面是一個典型的表 格:

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